基于plc的智能楼宇变频调速恒压供水控制系统设计研究

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1、山东城市建设职业学院学生毕业论文山东城市建设职业学院学生毕业设计基于PLC的智能楼宇变频调速恒压供水控制系统设计研究姓名学号专业班级楼宇智能化工程技术系部市政与环境工程系指导教师35山东城市建设职业学院学生毕业论文目录一设计任务书2.1设计内容…………………………………………………………………………22.2设计要求…………………………………………………………………………2二设计理论分析及控制方案3.1准备知识……………………………………………………………………………33.2设计理论分析（电动机调速—变频）……………………………………43.3设计控制方案（系统组成及原理图）………………

2、……………………5三系统的硬件设计4.1设备选型…………………………………………………………………………74.2主电路分析及设计……………………………………………………………124.3控制电路分析及设计…………………………………………………………144.4PLC的I/O端口分配及外圈接线…………………………………………16四系统的软件设计5.1PLC的初始化程序…………………………………………………………………195.2PLC的中断子程序…………………………………………………………………205.3PLC的主程序………………………………………………………………………215.4PLC附加

3、程序………………………………………………………………………26五、心得体会…………………………………………………………………………3535山东城市建设职业学院学生毕业论文一、任务设计书1.1设计内容本设计是以智能楼宇供水系统为控制对象，采用PLC和变频技术相结合技术，设计一套城市小区智能楼宇恒压供水系统，并引用计算机对供水系统进行远程监控和管理保证整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳的运行工况。1.2设计要求PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，本设计中有3个贮水池，3台水泵，采用部分流量调节方法，3台水泵中只

4、有1台水泵在变频器控制下作变速运行，其余水泵做恒速运行。PLC根据管网压力自动控制各个水泵之间切换，并根据压力检测值和给定值之间偏差进行PID运算，输出给变频器控制其输出频率，调节流量，使供水管网压力恒定。各水泵切换遵循先起先停、先停先起原则。进行系统总体控制方案设计。硬件设备选型、PLC选型，估算所需I/O点数，进行I/O模块选型，绘制系统硬件连接图：包括系统硬件配置图、I/O连接图，分配I/O点数，列出I/O分配表，熟练使用相关软件，设计梯形图控制程序，对程序进行调试和修改并设计监控系统。35山东城市建设职业学院学生毕业论文二、设计理论分析及控制方案2.1准备资料2.1.1变频器

5、产品较早进入有日本的东芝、三菱、富士、日立、安川、德国的西门子、伦茨(Lenze)、法国的施耐德，芬兰的ABB，丹麦的丹佛斯。近几年又有英国的欧陆、CT；德国的科比(KEB);芬兰的威肯(Vacon);日本的松下、欧姆龙;美国的A-B、通用(GE)和摩托托尼;韩国的三星、LG;意大利的安塞尔多(ANSALDO)和西威(SIEI)。国外品牌厂家也在千方百计地寻求本地化生产，扩大其销售，先后西门子在天津、富士在江苏的无锡、三肯在江苏的江阴设厂、ABB在北京、东芝在辽宁的辽阳、安川在上海、艾默生在广东的深圳、施耐德在苏州、三菱在大连等公司独资或合资已在中国建厂生产部分系列品牌变频器。若要改

6、变异步电动机的转速，有三种方法：（1）改变电动机的磁极对数p（2）改变电动机的电源频率f1（3）改变电动机的转差率s变极调速特点:1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、 无转差损耗，效率高； 3、 接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速。 适用：不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备等。变频调速：改变电源频率从而使电动机的同步转速变化达到调速的目的。在一般情况下，所以可以近似地认为：n∝n1∝f1（实验）转速与电源频率成正比,通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。35山东城市建设职业学院学生毕

7、业论文变频调速特点1、调速平滑；2、调速范围宽；3、效率高，特性好；4、需要一套专用的变频电源，投资设备高。2.1.2变频调速的应用理想的调速方式，应用实践证明，交流电机变频调速一般能节电30%，目前工业发达国家已广泛采用变频调速技术，在我国也是国家重点推广的节电新技术。是交流电动机调速发展的主要方向。2.2电动机的调速——变频通用变频器+PLC(包括变频控制、调节器控制)+人机界面+压力传感器这种控制方式灵活方便。具有良好的通信接口，可以方便地与其他的系